6 Назначение классов допусков осевых и диаметральных размеров вала

Используя данные задач 1, 2, 3, 4, 5 выбрать метод простановки размеров и указать на эскизе полученные классы допусков осевых и диаметральных размеров вала.

Размеры вала (исходя из конструктивных особенностей рассматриваемого узла) получены в задаче 4. При оформлении рабочего чертежа вала (простановка размеров, отклонений и т.д.) следует учитывать особенности технологии изготовления рассматриваемой детали, сборки и измерения. Осевые размеры валов подобной конструкции формируются за два установа или за две операции (закрепление за левую часть при обработке правой и наоборот). Требуемая точность отдельных диаметральных размеров обеспечивается на соответствующих переходах.

При выборе метода простановки, получения (технология) и измерения размеров (цепной, координатный, комбинированный) следует учитывать их особенности.

ЦЕПНОЙ МЕТОД – каждый последующий размер измеряется вслед за ранее полученным; связывающая их общая поверхность используется как база (технологическая и измерительная). Погрешности одного размера зависят от погрешностей других размеров, его образующих.

КООРДИНАТНЫЙ МЕТОД – все размеры получаются и измеряются от одной базы (в данном случае от торца вала); при этом погрешность одного размера не влияет на погрешность других размеров.

КОМБИНИРОВАННЫЙ МЕТОД использует особенности первого и второго методов.

На рисунке 6.1 приведена простановка размеров на рабочем чертеже вала с использованием комбинированного метода.

Рисунок 6.1 – Эскиз вала с указанием классов допусков

осевых и диаметральных размеров

Для обработки левой части (после обработки правой) вал поворачивают на 180°, т.е. происходит смена технологических баз для формирования размеров как вдоль оси, так и диаметральных.

Обеспечение при обработке точности размеров , 267H11 и 750h11 обеспечит точность размера 431h12, определяющего качество сборки. Точность этих размеров принята на основе расчета размерной цепи. Так как для обработки левой части вала размер 431h12 не нужен, на чертеже приводим необходимый для обработки свободный размер 375 мм. Для всех свободных размеров отклонения принимаем по "среднему" классу точности ГОСТ 25670-83, что соответствует 14-му квалитету по ГОСТ 25347-2013.

Отклонения диаметральных размеров назначаем исходя из результатов расчетов, полученных в задачах 1 – 3. Так как предельные отклонения следует назначать для всех диаметральных размеров, проставляемых на чертеже, включая не влияющие на качество сборки и несопрягаемые, их также принимаем по "среднему" классу точности ГОСТ 25670-83.

На чертеже это должно быть оговорено общей записью в технических требованиях типа:

Неуказанные отклонения размеров:

отверстий – Н14; валов – h14; остальных – ± IT14/2.

7 Выбор измерительных средств для контроля сопрягаемых размеров под посадку с натягом

1. Определить допускаемую погрешность измерения (ГОСТ 8.051-81)и рекомендуемые средства измерения вала под посадку с натягом (РД50-98-86).

2. Охарактеризовать выбранное измерительное средство: наименование, ГОСТ, цена деления шкалы, диапазон измерений, погрешность измерения, температурный режим, вариант использования (РД 50-98-86).

3. Определить допускаемую погрешность измерения (ГОСТ 8.051-81) и рекомендуемые средства измерения отверстия под посадку с натягом (РД50-98-86).

4. Охарактеризовать выбранное измерительное средство: наименование, ГОСТ, цена деления шкалы, диапазон измерений, погрешность измерения, температурный режим, вариант использования (РД 50-98-81).

Допускаемые погрешности измерений назначаются в зависимости от допусков и номинальных размеров измеряемых изделий.

В ГОСТ 8.051-81 приведены установленные значения допускаемых погрешностей измерения для квалитетов IT2 – IT18 по ГОСТ 25346-2013. Допускаемые погрешности измерения, установленные стандартом, включают не только погрешности измерительных средств, но и погрешности от других источников (таких, как погрешность от базирования, температурных деформаций и др.).

Допускаемые погрешности измерения нормированы вне зависимости от способа измерения размеров при приёмочном контроле.

Для учёта влияния погрешностей измерения в ГОСТ 8.051-81 предусмотрены значения приёмочных границ, которые можно устанавливать совпадающими с нормируемыми предельными размерами проверяемого изделия.

На втором этапе выбора измерительных средств необходимо установить виды измерительных средств, которые обеспечивали бы техническую возможность самого измерения (РД50-98-86) [8]. Так измерение внутреннего диаметра ступицы зубчатого колеса можно произвести штангенциркулем, нутромером, но нельзя измерить рычажной скобой.

На третьем этапе выбора измерительного средства устанавливают значения погрешностей предполагаемых к применению измерительных средств и сопоставляют их с допускаемой погрешностью измерения, установленной первоначально. Такие сведения о погрешностях измерения средствами, серийно выпускаемыми специализированными заводами, приведены в РД50-98-86, [7].

Выбрать конкретное измерительное средство в зависимости от измеряемого размера можно по РД50-98-86, [7] в зависимости от допуска на изготовление и допускаемой погрешности измерения – по ГОСТ 8.051-81. При этом погрешность измерительного средства должна быть меньше или равна допускаемой погрешности измерения.

Для рассматриваемого размера 220u8 (допуск 72 мкм) по ГОСТ 8.051-81 устанавливаем допустимую погрешность измерения: 18 мкм. По табл.VI

РД -50-98-86 (стр.52) выписываем обозначения рекомендуемых накладных средств измерения 4б, 5б, .6б. По табл. I.3, I.4, 1.5 (стр.6) выписываем наименование средств измерения, условия измерения и заносим в таблицу 7.1.

Таблица 7.1 - Предельные погрешности накладных средств измерения для контроля вала и их характеристики

СИ и случаи применения	Условия измерения				Предельная погрешность измерения мкм
	Вариант использования	Вид контакта	Класс концевых мер	Температурный режим, оС
Накладные средства измерения
Микрометр гладкий МК	Изолирован от рук оператора	-	-	2	10
Скоба индикаторная	Изолирован от рук оператора	любой	4	5	15
Микрометр рычажный МР	Изолирован от рук оператора	любой	3	2	7

Из этого перечня инструментов выбираем один, ориентируясь на тип производства и наличие инструментов.

Выбираем, микрометр гладкий МК ГОСТ 6507-90* [7], [8]: цена деления 0,01 мм; диапазон измерений 200-225 мм; погрешность измерения 10 мкм; температурный режим – 2 ºС; закреплён на стойке (изолирован от рук оператора), данные сведены в таблице 7.2.

Таблица 7.2 - Характеристика выбранного средства и метода измерения

Наименование	ГОСТ	Пределы измерения, мм	Цена деления, мм	Погрешность измерения, мкм	Метод измерения
Микрометр гладкий МК	ГОСТ 6507-90*	200-225	0,01	10	Непосредствен. оценки

Для контроля отверстия 220Н8 (допуск 72 мкм), допустимая погрешность измерения 18 мкм (ГОСТ 8.051-81). Выписываем обозначения измерительных средств, рекомендуемых РД50-98-86, таблица VII (стр.58),. 4б, 5б, 12^*. По таблице II.1, II.4 (стр. 30, 34) выписываем наименования средств измерения, условия измерения и заносим в таблицу 7.3.

Таблица 7.3 - Предельные погрешности средств измерения для контроля отверстия и их характеристики

СИ и случаи применения	Условия измерения
	Вариант использования	Используемое перемещение измерительного стержня	Средство установки	Шероховатость поверхности отверстия, Ra, мкм	Температурный режим, оС	Предельная погрешность измерения, мкм
Накладные средства измерения
Нутромер микрометрический с величиной отсчета 0,01 мм	Аттестуется размер собранного нутромера	13	аттестуется размер собранного нутромера	5	3	15
Нутромер индикаторный, цена деления 0,01 мм	-	0,1	Концевые меры 3-го класса..	1,25	3	15
Станковые средства
Микроскоп измерительный универсальный	12*	-	-	-	2	7

Из этого перечня инструментов, ориентируясь на тип производства и наличие на складе, выбираем индикаторный нутромер НИ ГОСТ 868-72, [7, 8]: предел измерения 160-250 мм; цена деления 0,01 мм; закрепление в руках; погрешность измерения 15 мкм, см таблицу 7.4.

Таблица 7.4 - Характеристика выбранного средства и метода измерения

Наименование	ГОСТ	Пределы измерения, мм	Цена деления, мм	Погрешность измерения, мкм	Метод измерения
Индикаторный нутромер НИ	ГОСТ 868-72	160-250	0,01	15	Сравнение с мерой